光通信体系图
光纤传输体系是数字通信的理想通道。与模拟通信相比较,数字通信有很多的优点,灵敏度高、传输质量好。因此,大容量长距离的光纤通信体系大多选用数字传输方式。
主要任务是PCM编码和信号的多路复用。
在光纤通信体系中,光纤中传输的是二进制光脉冲"0"码和"1"码,它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的,称为PCM(pulse code modulation),即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基带信号,由PCM电端机产生。
抽样所得的信号起伏是无限多的,让这些起伏无限多的连续样值信号通过一个量化器,四舍五入,使这些起伏变为有限的M种(M为整数),这就是量化。由于在量化的过程中起伏取了整数,所以量化后的信号与抽样信号之间有一个差值(称为量化差错),使接纳端的信号与原信号间有一定的差错,这种差错表现为接纳噪声,称为量化噪声。码位数M越多,分级就越细,差错越小,量化噪声也越小。
现以话音为例来说明这个过程。我们知道话音的频率范围是300~3,400Hz,在抽样的时分,要遵循所谓的奈奎斯特抽样率,实际中按8,000Hz的速率进行抽样。为了保证通话的质量,在长途干线话路中选用的是8位码(28=256个码组)。这样量化值有256种,每一种量化值都需要用8位二进制码编码,那么每一个话路的话音信号速率为8×8=64kbps。
多路复用技能包括:频分多路复用(FDM)、时分多路复用(TDM)、波分多路复用(WDM)、码分多址(CDMA)和空分多址(SDMA)。
频分多路复用:当信道带宽大于各路信号的总带宽时,可以将信道分割成若干个子信道,每个子信道用来传输一路信号。或者说是将频率划分成不同的频率段,不同路的信号在不同的频段内传送,各个频段之间不会相互影响,所以不同路的信号可以同时传送。这就是频分多路复用(FDM)。
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